l 一粒小小的種子為何能夠長成紅杉、雛菊、豆苗等獨特的植物? l 螞蟻個體的行為非常機械,為何蟻群卻展現(xiàn)出非凡的靈活性? l 國際象棋只有二十幾條規(guī)則,為何人們能不斷發(fā)現(xiàn)新的走法? l 機器為何能夠越人類在制造它時賦予它的能力? 上述現(xiàn)象揭示了這樣一個規(guī)律,即復(fù)雜的事物是由小而簡單的事物發(fā)展而來的,而這正是涌現(xiàn)現(xiàn)象的特征。涌現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因在于,事物各組成部分之間相互作用產(chǎn)生的復(fù)雜性,遠非個體行為的疊加可以相比,也就是我們常說的“整體大于部分之和”。 “整體大于部分之和”這一特性也成為涌現(xiàn)研究道路上的阻礙。許多哲學(xué)家和一些科學(xué)家堅定地認為對涌現(xiàn)的研究不可能還原為對明確定義的機制及其相互作用的研究。他們認為,機器的能力不可能超越人類在制造它時賦予它的能力。復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論提出者約翰·霍蘭德借助模型和還原思想,建立了研究涌現(xiàn)現(xiàn)象的普適框架,掃清了研究道路上的障礙,推動了復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域的長足發(fā)展。 你可能會認為,涌現(xiàn)現(xiàn)象只出現(xiàn)在特定的系統(tǒng)中,在日常生活中并不常見。但實際上,具有涌現(xiàn)現(xiàn)象的系統(tǒng)隨處可見且與我們息息相關(guān),比如神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、人體免疫系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)和全球經(jīng)濟系統(tǒng)等。因此,研究涌現(xiàn)現(xiàn)象具有重要的現(xiàn)實意義。憑借霍蘭德提出的普適理論框架,我們可以找出某些復(fù)雜現(xiàn)象背后的根本規(guī)律,從而更好地認識世界、開拓世界以及預(yù)測未來。
作者簡介
[美]約翰·霍蘭德 l 涌現(xiàn)理論奠基人,遺傳算法之父,復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論提出者,麥克阿瑟天才獎獲得者。 l 圣塔菲研究所核心成員。曾任美國密歇根大學(xué)安娜堡分校心理學(xué)、電子工程和計算機科學(xué)教授。 l 2015年,在密歇根安娜堡去世。